Infosüsteemide projekteerimise ja arendamise protsesside automatiseerimiseks 70–80ndatel kasutati laialdaselt struktuurset metoodikat, mis tähendab formaliseeritud meetodite kasutamist arendatava ja aktsepteeritava süsteemi kirjeldamisel. tehnilisi lahendusi. Sel juhul kasutasid nad graafilised tööriistad kirjeldused erinevaid mudeleid infosüsteemid kasutades diagramme ja diagramme. See oli üks põhjusi, miks tekkisid tarkvara ja tehnoloogilised vahendid, mida nimetatakse CASE-tööriistadeks ning CASE-tehnoloogiaid neid rakendavate infosüsteemide loomiseks ja hooldamiseks.
Mõistet CASE (Computer Aided Software/System Engineering) kasutatakse väga laias tähenduses. Algne tähendus mõiste CASE piirdus ainult arenduse automatiseerimise küsimustega tarkvara. Praegu on see termin saanud rohkem lai tähendus, tähendus infosüsteemide arenduse automatiseerimine.
JUHTUM- rajatised on tarkvaratööriistad, mis toetavad infosüsteemide loomise ja/või hooldamise protsesse, nagu: nõuete analüüs ja sõnastamine, andmebaaside ja rakenduste kujundamine, koodi genereerimine, testimine, kvaliteedi tagamine, konfigureerimine ja projektijuhtimine.
JUHTUM- süsteem saab defineerida kui CASE-tööriistade komplekti, millel on konkreetne funktsionaalne eesmärk ja mida rakendatakse ühes tarkvaratootes.
JUHTUM- tehnoloogia on analüüsi-, disaini-, arendus- ja hooldusmeetodite kogum keerulised süsteemid ja seda toetab omavahel ühendatud automatiseerimistööriistade komplekt.
JUHTUM- tööstuseleühendab sadu ettevõtteid ja erinevate tegevusaladega ettevõtteid. Peaaegu kõik tõsised välismaised tarkvaraprojektid viiakse ellu CASE-tööriistade abil ja levitatud pakettide koguarv ületab 500 eset.
esmane eesmärk JUHTUM -süsteemid ja vahendid on tarkvara disaini eraldamine selle kodeerimisest ja järgnevatest arendusetappidest (testimine, dokumenteerimine jne), samuti kogu tarkvarasüsteemide loomise protsessi automatiseerimine või inseneritöö(inglise keelest engineering - development).
Kaasaegsed CASE-tööriistad toetavad mitmesuguseid infosüsteemide projekteerimise tehnoloogiaid: alates lihtsad vahendid analüüs ja dokumentatsioon täismahuliste automatiseerimistööriistadeni, mis hõlmavad kogu tarkvara elutsüklit.
IS arenduse töömahukamad etapid on analüüsi ja projekteerimise etapid, mille käigus CASE tööriistad tagavad tehniliste otsuste ja ettevalmistuse kvaliteedi. projekti dokumentatsioon. Kus oluline roll mängumeetodid visuaalne esitus teavet. See hõlmab reaalajas struktuursete või muude diagrammide koostamist, mitmekesiste kasutamist värvipalett, täielik kinnitamine süntaktilised reeglid. Graafilise modelleerimise tööriistad ainevaldkond võimaldavad arendajatel olemasolevat infosüsteemi visuaalselt uurida ja seda vastavalt oma eesmärkidele ja olemasolevatele piirangutele ümber ehitada.
CASE tööriistad on iga IP-projekti aluse. Metoodikat rakendatakse spetsiifiliste tehnoloogiate ja toetavate standardite, tehnikate ja tööriistad, mis tagavad protsesside läbiviimise eluring infosüsteemid.
CASE-tööriistade iseloomulikud omadused:
- Ühtne graafiline keel. CASE-tehnoloogiad pakuvad kõigile projektis osalejatele, sealhulgas klientidele, ühtset, ranget, visuaalset ja intuitiivset graafilist keelt, mis võimaldab neil saada nähtavaid lihtsa ja selge struktuuriga komponente. Samas esitatakse programme kahemõõtmeliste diagrammidena (lihtsam kasutada kui mitmeleheküljelisi kirjeldusi), võimaldades kliendil osaleda arendusprotsessis ning arendajatel suhelda aineekspertidega, eraldada süsteemianalüütikute tegevusi. , disainerid ja programmeerijad, muutes neil lihtsamaks projekti kaitsmise juhtkonna ees ning tagades ka hoolduse ja süsteemi muutmise lihtsuse.
- Üksik alus projekti andmed. CASE-tehnoloogia aluseks on projekti andmebaasi (repositooriumi) kasutamine kogu projekti kohta käiva teabe salvestamiseks, mida arendajad saavad vastavalt oma juurdepääsuõigustele jagada. Hoidla sisu hõlmab mitte ainult infoobjektid erinevaid tüüpe, aga ka nende komponentide omavahelisi seoseid, samuti nende komponentide kasutamise või töötlemise reegleid. Repositoorium võib salvestada erinevat tüüpi objekte: struktuurskeeme, ekraanide ja menüüde määratlusi, aruannete projekte, andmete ja nende töötlemise loogika kirjeldusi, samuti andmete, korralduse ja töötlemise mudeleid, lähtekoodid, andmeelemendid jne.
- vahendite integreerimine. Hoidla alusel on CASE tööriistad integreeritud ja eraldatud süsteemi info arendajate vahel. Samas tagavad hoidla võimalused mitmel integratsioonitasemel: ühine kasutajaliides kõikidele tööriistadele, andmeedastus tööriistade vahel, arendusetappide integreerimine läbi ühtne süsteem elutsükli faaside kujutamine, andmete ja tööriistade ülekandmine erinevate platvormide vahel.
- Meeskonna arendamise ja projektijuhtimise toetamine. CASE tehnoloogia toetab projekti rühmaarendust, pakkudes võimalust töötada võrgus, mis tahes projekti fragmentide eksporti-importi nende arendamiseks ja/või muutmiseks, samuti planeerimist, kontrolli, juhtimist ja interaktsiooni, st vajalikke funktsioone. projektide arendamise ja hooldamise protsess. Neid funktsioone rakendatakse ka hoidla põhjal. Eelkõige saab hoidla kaudu teostada turvakontrolli (piirangud ja juurdepääsuõigused), versiooni- ja muudatuste juhtimist jne.
- Paigutus. CASE tehnoloogia võimaldab kiiresti koostada paigutusi (prototüüpe) tulevane süsteem, mis võimaldab kliendil juba arenduse algfaasis hinnata, kui rahul ta sellega on ja kui vastuvõetav see tulevastele kasutajatele on.
- Dokumentatsiooni genereerimine. Kogu projekti dokumentatsioon genereeritakse repositooriumist lähtuvalt automaatselt (tavaliselt vastavalt kehtivate standardite nõuetele). CASE-tehnoloogia vaieldamatu eelis on see, et dokumentatsioon vastab alati praegune olek asju, kuna kõik projektis tehtud muudatused kajastuvad automaatselt hoidlas (on teada, et tarkvaraarenduse traditsiooniliste lähenemisviiside korral on dokumentatsioon parimal juhul viibib ja mitmed muudatused ei kajastu selles üldse).
- Projekti kontrollimine. CASE-tehnoloogia tagab projekti automaatse kontrolli ja kontrolli, et tagada täielikkus ja järjepidevus arenduse algfaasis, mis mõjutab arenduse edukust tervikuna.
- Automaatne genereerimine programmi kood . Programmikoodi genereerimine toimub hoidla alusel ja see võimaldab teil automaatselt ehitada kuni 85–90% keeltes olevatest tekstidest kõrge tase.
- Hooldus ja ümberehitus. Süsteemi hooldust CASE tehnoloogia raames iseloomustab projekti, mitte programmikoodide hooldus. Reengineeringu tööriistad võimaldavad luua selle koodidest süsteemi mudeli ja integreerida saadud mudelid projekti, uuendada automaatselt dokumentatsiooni koodide muutumisel, automaatselt muuta spetsifikatsioone koodide redigeerimisel jne.
Programmi arendamine algab mõne süsteemi esialgse versiooniga. See valik võib olla spetsiaalselt selleks otstarbeks välja töötatud prototüüp või vananenud süsteem. Viimasel juhul kasutatakse tarkvarasüsteemi kohta teadmiste taastamiseks selle edasise kasutamise eesmärgil ümberarendamist – reengineeringut.
Uuesti arendamine taandub algse mudeli ehitamisele tarkvarasüsteem selle programmikoode uurides. Kui teil on mudel, saate seda täiustada ja seejärel uuesti arenduse juurde liikuda. Üks tuntumaid seda tüüpi põhimõtteid on ringreisi tehnika (RTE) põhimõte.
Kaasaegsed CASE-süsteemid võimaldavad nii alg- kui ka ümberarendust, mis kiirendab oluliselt rakenduste arendamist ja parandab nende kvaliteeti.
Praegu on CASE-tööriistadele kehtestatud muude nõuete hulgas järgmised:
Rakendatud ülesande põhimudeli (ärimudel, tavaliselt objektorienteeritud) ja selle käitumisreeglite (ärireeglid) määratlemise oskus;
Projekteerimisprotsessi toetamine, kasutades kujunduselementide (objektide ja reeglite) salvestamise, otsimise ja valimise tööriistadega varustatud raamatukogusid;
Rahaliste vahendite olemasolu loomiseks kasutajaliides ja säilitada laialt levinud tarkvara liidesed(OLE, OpenDoc standardite tugi, juurdepääs HTML/Java teekidele jne);
Võimaluste olemasolu erinevate hajutatud klient-server rakenduste loomiseks.
Hierarhilised CASE mudelid vastavad palju paremini probleemi suurele mõõtmele. Akronüüm CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) tähistab arvutipõhise tarkvara või süsteemitehnoloogiat.
CASE-tehnoloogia on praegune ja kiiresti arenev suund CAD-süsteemide loomisel tarkvaratooted ja infotöötlussüsteemid. Peaaegu ühtki suurt välismaist tarkvaratoodet ei looda praegu ilma CASE tööriistu kasutamata.
Kodumaiste süsteemide hulgast, mis on loodud CASE tööriistade abil, tuleb märkida IT Co. süsteemi BOSS-CORPORATION. Selle süsteemi loomise kõikides etappides kasutati Oracle 2000 perekonda kuuluvaid arendustööriistu (Designer/2000, Developer/200, Programmer/2000).
CASE-tehnoloogiate rakendusala on seotud eelkõige majandusinfosüsteemide loomisega, mis on seletatav nende süsteemide massilisusega.
Tuleb märkida, et CASE-tehnoloogiaid ei kasutata mitte ainult automatiseeritud juhtimissüsteemide loomiseks, vaid ka arendamiseks süsteemi mudelid, aidates langetada otsuseid strateegilise planeerimise valdkonnas, finantsjuhtimine ettevõtted, personali koolitus jne. See CASE-tehnoloogiate rakendusvaldkond on saanud oma nime - ärianalüüs.
CASE tehnoloogiaid kasutatakse ka seal, kus ainevaldkonna probleemid on väga keerulised, näiteks süsteemitarkvara arendamisel.
Vaatleme CASE-tehnoloogiate metoodilisi aluseid.
CASE metoodika aluseks on modelleerimine. CASE-tehnoloogia on mudelmeetod süsteemi projekteerimise automatiseerimiseks.
CASE-tehnoloogia põhineb paradigmal: metoodika - meetod - tähistused - vahendid
Metoodika määratleb üldised lähenemisviisid süsteemi valiku hindamiseks ja valikuks, projekteerimisetappide ja -etappide järjestuse ning meetodite valiku lähenemisviisid.
Meetod määrab süsteemi üksikute komponentide kujundamise järjekorra (näiteks on teada meetodid süsteemi andmevoogude kujundamiseks, protsesside spetsifikatsioonide (kirjelduste) seadmiseks, andmestruktuuride kujutamiseks hoidlas jne).
Tähistused on graafilised tähistused ja reeglid, mis on loodud kirjeldama süsteemi struktuuri, teabetöötluse etappe, andmestruktuuri jne. Märkuste hulka kuuluvad graafikud, diagrammid, tabelid, vooskeemid, formaalsed ja loomulikud keeled.
Lõpuks on tööriistadeks tööriistad, disaini automatiseerimise tööriistad tarkvaratoodete kujul interaktiivse disainirežiimi (infosüsteemi graafilise disaini loomine ja redigeerimine) ja programmikoodi genereerimiseks (süsteemi programmikoodide automaatne loomine) pakkumiseks.
Arvutitoel põhinev projekteerimismetoodika eeldab ilmselgelt infosüsteemi formaliseeritud kirjelduse koostamist infomudeli kujul. Süsteemi CASE mudeli konstrueerimine hõlmab süsteemi dekomponeerimist ja lagunenud alamsüsteemide hierarhilist järjestamist.
Süsteemi mudel peaks kajastama:
süsteemi funktsionaalne osa;
Andmetevahelised seosed;
Süsteemi olekute üleminekud reaalajas töötades. Infosüsteemi modelleerimiseks kolmes määratletud aspektis kasutatakse kolme tüüpi teatud tähistusega graafilisi tööriistu.
1. Andmevoo diagrammid – DFD (Data Flow Diagrams). Neid kasutatakse koos andmesõnastike ja protsesside spetsifikatsioonidega.
2. Entity-relationship diagrams - ERD (Entity Relationship Diagrams), mis näitab seoseid andmete vahel.
3. Olekute ülemineku diagrammid – STD (State Transitign Diagrams), et kajastada süsteemi ajast sõltuvat käitumist (reaalajas).
Juhtroll modellinduses kuulub DFD-le.
DFD on loodud peegeldama seoseid andmeallikate ja vastuvõtjate (infosüsteemiga seotud nn välised olemid), andmevoogude, töötlemisprotsesside (süsteemi funktsioonidele vastavad arvutusprotsessid), andmesalvestite (draivide) vahel. .
Andmevooskeemi graafiline esitus kuvaril tagab modelleerimise selguse ja mudeli põhikomponentide reguleerimise lihtsuse interaktiivses režiimis.
Kuna graafilisest esitusest ei piisa DFD komponentide täpseks määratlemiseks, kasutatakse töötlusprotsesside ja andmestruktuuri täpsustamiseks tekstilisi kirjeldusi ja muid vahendeid.
Seega on andmevood andmesõnastikes täpsustatud nende struktuuri järgi. Iga protsessi (süsteemi funktsiooni) saab üksikasjalikult kirjeldada madalama taseme DFD abil, kus see on jagatud mitmeks protsessiks, täpsustades samal ajal andmevooge.
Protsessi detaileerimine lõpeb, kui valitud protsessialgoritmi kirjutamismeetodit kasutades saab koostada iga üksikasjaliku protsessi kirjelduse. Protsessi spetsifikatsioon sisaldab protsessi numbrit ja nimetust, andmesõnastiku sisend- ja väljundandmete nimede loendeid ning protsessialgoritmi, mis muudab sisendandmevood sisendvoodeks. CASE-tehnoloogia kasutab protsessialgoritmide määramiseks järgmisi meetodeid:
Teksti kirjeldus;
Loomulik struktureeritud keel;
Otsustabelid;
Otsustuspuud;
Visuaalsed keeled;
Programmeerimiskeeled.
Programmeerimiskeeled (C, Cobol jne) põhjustavad raskusi DFD-ga seotud algoritmide kirjutamisel, kuna need nõuavad lisaks andmevoogudele ka andmesõnastike kasutamist ja nõuavad DFD kohandamisel protsessi spetsifikatsioonide sünkroonset kohandamist.
Struktureeritud loomulikku keelt mõistavad kergesti mitte ainult disainerid ja programmeerijad, vaid ka lõppkasutajad. See on tema väärikus. Siiski ei paku see automaatset koodi genereerimist ebaselguste olemasolu tõttu.
Tabelid ja otsustuspuud peegeldavad selgelt seost tingimuste kombinatsiooni ja vajalike toimingute vahel, kuid neil ei ole programmide koodi genereerimiseks protseduurilisi võimalusi.
Visuaalsed keeled pakuvad automaatset koodi genereerimist, kuid nende abiga esitatud protsessi spetsifikatsioone on raske kohandada.
Iga andmevooskeemil kujutatud andmesalve sisu kirjeldatakse andmesõnastiku ja ERD andmemudeliga. Süsteemi reaalajas töötamise korral täiendab DFD-d STD.
CASE-mudeli hierarhiline struktuur on näidatud joonisel fig. 11.9.
Infosüsteemi loomise CASE-tehnoloogia oluline metoodiline põhimõte on süsteemi loomise protsessi selge jaotamine neljaks etapiks:
Eelprojekteerimine (analüüsi etapp, prototüüpide koostamine ja süsteeminõuete mudeli koostamine);
Disain, mis hõlmab süsteemi loogilist disaini (ilma programmeerimiseta);
Programmeerimise etapp (sealhulgas füüsilise andmebaasi kujundamine);
Projektijärgne, sealhulgas süsteemi kasutuselevõtt, käitamine ja hooldus.
Eelprojekteerimise etapis koostatakse süsteemi nõuete mudel, st üksikasjalik kirjeldus, mida see peaks tegema, ilma nõuete rakendamise viise näitamata.
Projekteerimisetapis täpsustatakse nõuete mudel (detailide väljatöötamine hierarhiline mudel põhineb DFD ja protsessi spetsifikatsioonidel) ja laiendades seda rakendusmudelile, mis põhineb loogiline tase. Selle etapi lõpus jälgitakse projekti hoolikalt loogilise rakendusmudeli tasemel.
Järgmine etapp (programmeerimine) hõlmab süsteemi füüsilist disaini. See etapp hõlmab automaatset koodi genereerimist, mis põhineb süsteemitarkvara protsessi spetsifikatsioonidel ja füüsilisel andmebaasil.
Viimane projektijärgne etapp algab vastuvõtutestiga. Sellele järgneb alalise käitamise, hoolduse ja süsteemi arendamise kasutuselevõtt.
CASE-tehnoloogial põhineva infosüsteemi loomise toimingute jada on toodud joonisel fig. 11.10.
Vaatleme CASE-tehnoloogia tõhususe tegureid.
1. Tuleb märkida, et CASE-tehnoloogia loob võimaluse ja näeb ette süsteemi loomise töömahukuse nihutamise eelprojekteerimise ja projekteerimisetappidesse. Nende etappide hoolikas uurimine interaktiivne režiim arvutitoega vähendab arvu võimalikud vead projekteerimisel, mida on järgmistel etappidel raske parandada.
2. Mudeli graafiline esitusvorm, mis on arusaadav ka mitteprogrammeerijatele kasutajatele, võimaldab rakendada kasutajadisaini põhimõtet, mis näeb ette kasutajate osalemise süsteemi loomisel. CASE mudel võimaldab saavutada vastastikust mõistmist kõigi süsteemi loomisel osalejate (kliendid, kasutajad, disainerid, programmeerijad) vahel.
3. Süsteemi formaliseeritud mudeli olemasolu projekteerimiseelses staadiumis loob võimaluse mitmemõõtmeliseks analüüsiks koos prototüüpimise ja valikute efektiivsuse ligikaudse hindamisega. Süsteemi prototüübi analüüs võimaldab kohandada tulevast süsteemi enne selle füüsilist rakendamist. Selline lähenemine kiirendab ja vähendab süsteemi loomise kulusid.
4. Süsteemile esitatavate nõuete fikseerimine vormistatud kujul vabastab disainerid vajadusest arvukalt kohandada vastavalt uutele kasutajanõuetele.
5. Süsteemi disaini eraldamine programmeerimisest loob disainilahenduste stabiilsuse erinevatel tarkvara- ja riistvaraplatvormidel realiseerimiseks.
6. Formaliseeritud süsteemi juurutusmudeli ja vastavate automatiseerimisvahendite olemasolu võimaldab süsteemitarkvara automaatselt koodi genereerida ja luua ratsionaalse andmebaasi struktuuri.
7. Süsteemi tööetapil on võimalik teha muudatusi mudeli tasemel ilma programmitekste kasutamata, võimalusel ettevõtte automatiseerimisosakonna spetsialistide poolt.
8. Süsteemi mudelit saab kasutada mitte ainult selle loomise alusena, vaid ka diagrammide abil automatiseeritud personalikoolituse eesmärgil.
9. Kehtiva süsteemi mudelist lähtuvalt saab teha ärianalüüsi juhtimisotsuste ja äritegevuse ümberkorraldamise toetamiseks ettevõtte tegevuse suuna muutmisel.
Vaatleme tarkvaratööriistu, mis pakuvad CASE-tehnoloogiat. Sõltuvalt funktsionaalsest eesmärgist jagatakse need järgmistesse klassifikatsioonirühmadesse:
Infosüsteemide analüüs ja projekteerimine;
Andmebaasi projekteerimine;
Programmeerimine;
Hooldus ja ümberehitus;
Disainiprotsesside juhtimine.
Analüüsi- ja projekteerimisvahendeid kasutatakse nii olemasoleva kui ka juurutatud juhtimissüsteemi CASE mudeli koostamiseks. Need toetavad andmevooskeemide hierarhilise mudeli ja selle komponentide kirjelduse graafilist ülesehitust ja juhtimist. Need tööriistad võimaldavad analüütikutel ja disaineritel juurde pääseda kavandatava süsteemi andmebaasile (hoidla).
Nende tööriistade hulka kuuluvad: kodumaine CASE-pakett. Analüütik, disain/IDEF (metatarkvara), arendaja (ASYST Technologies) jne.
Kasutajanõuete kooskõlastamiseks luuakse kasutajaliideste prototüüpe, sealhulgas menüüsid, ekraanivorme ja aruandeid tabelite või graafikute kujul. Kasutajaliidese tarkvaratööriista näide on Developer/2000 (Oracle).
Andmebaasi kujundamise tööriistad pakuvad andmete loogilist modelleerimist, andmemudelite automaatset teisendamist kolmandale normaalvormile ja andmebaasiskeemide genereerimist. Sellised tööriistad on näiteks Oracle'i Designer/2000, ERWin (Logic Works) jne.
Programmeerimistööriistad toetavad automaatset koodi genereerimist protsessi spetsifikatsioonidest, programmi testimist ja dokumenteerimist. Nende hulka kuuluvad Programmer/2000 (Oracle), DECASE (DEC), APS (Sage Software) jne.
Hooldus- ja ümberehitustööriistad võimaldavad muutuvates äritingimustes teha süsteemis muudatusi mudeli tasemel (Adpaci CASE tööriistad jne).
Disainiprotsesside juhtimise tööriistad toetavad projekteerimistööde komplekti elluviimise planeerimist ja kontrolli, samuti analüütikute, disainerite ja programmeerijate vahelist suhtlust, mis põhinevad ühine alus projekti andmed (näiteks Applied Business Technology's Project Workbench). CASE-tehnoloogia toetamiseks infosüsteemi elutsükli kõigil etappidel on integreeritud tööriistade paketi loomise asjakohasus.
Viimase kümnendi jooksul on tarkvaratehnikas välja kujunenud uus suund – CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) – otseses tõlkes – infosüsteemide tarkvara arendamine arvuti toel (kasutades). Praegu puudub CASE üldtunnustatud definitsioon, terminit CASE kasutatakse väga laias tähenduses. Mõiste CASE algne tähendus, mis piirdus ainult tarkvaraarenduse automatiseerimise küsimustega, on nüüdseks saanud uue tähenduse, hõlmates komplekssete automatiseeritud infosüsteemide arendamise protsessi tervikuna. Nüüd tähistab termin CASE tööriistad tarkvaratööriistu, mis toetavad IS-i loomise ja hooldamise protsesse, sealhulgas nõuete analüüsi ja formuleerimist, rakendustarkvara (rakenduste) ja andmebaaside kujundamist, koodi genereerimist, testimist, dokumenteerimist, kvaliteedi tagamist, konfiguratsioonihaldust ja projekte. juhtimine, aga ka muud protsessid. CASE tööriistad koos süsteemitarkvara ja riistvaraga moodustavad tervikliku IS-i arenduskeskkonna.
CASE tööriistad võimaldavad teil mitte ainult "õigeid" tooteid luua, vaid ka tagada nende loomise "õige" protsessi. CASE-i põhieesmärk on eraldada IS-i disain selle kodeerimisest ja järgnevatest arendusetappidest ning ühtlasi varjata arendajate eest kõiki IS-i arenduskeskkonna ja toimimise üksikasju. CASE tehnoloogiate kasutamisel muutuvad infosüsteemi kõik tarkvara elutsükli etapid (sellest tuleb pikemalt juttu allpool), kusjuures suurimad muutused mõjutavad analüüsi ja disaini etappe. Enamik olemasolevaid CASE-tööriistu põhinevad struktuursetel (enamasti) või objektorienteeritud analüüsi- ja projekteerimismetoodikatel, kasutades diagrammide või tekstide kujul olevaid spetsifikatsioone, et kirjeldada väliseid nõudeid, seoseid süsteemimudelite vahel, süsteemi käitumise dünaamikat ja arhitektuuri. tarkvara. Sellised metoodikad annavad kavandatud süsteemi range ja visuaalse kirjelduse, mis algab selle üldisest ülevaatest ja muutub seejärel üksikasjalikuks, omandades järjest suureneva arvu tasemetega hierarhilise struktuuri. CASE-tehnoloogiaid kasutatakse edukalt peaaegu igat tüüpi IC-de ehitamiseks, kuid neil on stabiilne positsioon järgmistes valdkondades:
tagades äri- ja ärilise IS-i arengu, on CASE-tehnoloogiate laialdane kasutamine tingitud selle rakendusvaldkonna laialdasest kasutamisest, kus CASE-i kasutatakse mitte ainult IS-i arendamiseks, vaid ka süsteemimudelite loomiseks, mis aitavad lahendada probleeme. strateegiline planeerimine, finantsjuhtimine, ettevõtte poliitikate määramine ja personalikoolitus jne (see suund sai oma nime - ärianalüüs);
süsteemi- ja juhtimisinfosüsteemide arendamine. CASE tehnoloogiate aktiivne kasutamine on seotud selle probleemi suure keerukusega ja sooviga tõsta töö efektiivsust.
CASE ei ole revolutsioon tarkvaratehnikas, vaid kogu tööriistatööstuse loomuliku evolutsioonilise arengu tulemus, mida varem nimetati instrumentaalseteks või tehnoloogilisteks. Alates selle loomisest on CASE-tehnoloogiad arenenud, et ületada 60ndate ja 70ndate konstruktsioonide projekteerimise metoodikate piirangud. XX sajand (arusaamisraskused, suur töömahukus ja kasutuskulu, raskused konstruktsiooni spetsifikatsioonides muudatuste tegemisel jne) tulenevalt nende automatiseerimisest ja toetavate tööriistade integreerimisest. Seega ei saa CASE-tehnoloogiaid pidada iseseisvateks metoodikateks, need arendavad vaid struktuurseid metoodikaid ja muudavad nende rakendamist automatiseerimise kaudu efektiivsemaks.
Lisaks struktuurimetoodikate automatiseerimisele ja sellest tulenevalt võimalusele kasutada kaasaegseid süsteemi- ja tarkvaratehnika meetodeid, on CASE tööriistadel järgmised peamised eelised:
parandada loodud infosüsteemide kvaliteeti automaatjuhtimisvahenditega (eelkõige projektijuhtimine);
võimaldavad lühikese ajaga luua tulevase süsteemi prototüübi, mis võimaldab varakult hinnata oodatavat tulemust;
kiirendada projekteerimis- ja arendusprotsessi;
vabastage arendaja rutiinsest tööst, võimaldades tal keskenduda täielikult arenduse loomingulisele osale;
toetada arendamist ja arenduse hoidmist;
toetada komponentide taaskasutamise tehnoloogiaid.
CASE-tehnoloogia ja CASE-tööriistade tekkele eelnesid uuringud programmeerimismetoodika vallas. Programmeerimine omandas süsteemse lähenemise tunnused kõrgetasemeliste keelte väljatöötamise ja juurutamisega, struktureeritud ja modulaarse programmeerimise meetodid, disainikeeled ja nende tugitööriistad, formaalsed ja mitteametlikud keeled süsteeminõuete ja spetsifikatsioonide kirjeldamiseks jne. 70-80ndatel. Praktikas hakati kasutama struktuurset metoodikat, mis pakkus arendajatele rangeid formaliseeritud meetodeid IP ja tehniliste otsuste kirjeldamiseks. See põhineb visuaalsel graafilisel tehnikal: diagramme ja diagramme kasutatakse erinevat tüüpi IC-mudelite kirjeldamiseks. Nähtavus ja vahendite rangus struktuurianalüüs võimaldas süsteemi arendajatel ja tulevastel kasutajatel selle loomises algusest peale mitteametlikult osaleda, arutada ja kinnistada arusaamist peamistest tehnilistest lahendustest. Selle metoodika laialdane kasutamine ja selle soovituste järgimine kontakt-IC-de väljatöötamisel oli aga üsna haruldane, kuna mitteautomaatse (käsitsi) arendamise korral on see praktiliselt võimatu. See aitas kaasa tarkvara- ja riistvaratööriistade eriklassi tekkele – CASE-tööriistadele, mis rakendavad IS-i loomiseks ja hooldamiseks CASE-tehnoloogiat.
On vaja mõista, et CASE-tööriistade edukas kasutamine on võimatu ilma nende tööriistade aluseks oleva tehnoloogia mõistmiseta. CASE tarkvara tööriistad ise on vahendid infosüsteemide projekteerimise ja hooldamise protsesside automatiseerimiseks. Ilma IS-i disaini metoodikat mõistmata on CASE-tööriistade kasutamine võimatu.
Lähenemisviisid IS-i disainile.
Infosüsteemide kujundamisel on kaks peamist lähenemisviisi:
· struktuurne
· protsessuaalne .
Struktuurne lähenemine lähtub projekteerimisel ettevõtte organisatsioonilise struktuuri kasutamisest süsteem on tulemas struktuurijaotiste kaupa. Tegevustehnoloogiaid kirjeldatakse sel juhul struktuuriüksuste töötehnoloogiate ja nende koostoime kaudu.
Kui ettevõte on keeruline struktuur osaluse või ettevõtte võrgustiku tüüpi, siis on vaja ka kõigi selle koostisosade koostoime mudelit, mis ei kajasta mitte ainult tehnoloogilisi, vaid ka finants- ja õiguslikke aspekte.
Peamine puudus Struktuurne lähenemine on seotud organisatsiooni struktuuriga, mis muutub väga kiiresti, mistõttu tuleb infosüsteemi süsteemikujunduses sageli muudatusi teha. Ja valmis IP muutmine on tavaliselt üsna töömahukas, pikk ja tüütu protsess.
Protsessi lähenemine keskendunud mitte organisatsiooni struktuurile, vaid äriprotsessidele, s.o. näiteks ettevõte tarnib seadmeid, tarnib komponente ja varuosasid, hooldab seadmeid jne. Need on tema äriprotsessid, mida tuleb analüüsida IS-i projekteerimise 1. etapis.
Protsessi lähenemine on paljutõotavam, kuna äriprotsessid muutuvad erinevalt organisatsiooni struktuurist harvemini. Pealegi on ettevõttes vähe peamisi äriprotsesse, tavaliselt mitte rohkem kui kümme.
Kaasaegsetes tingimustes on infosüsteemide loomise keerukus väga kõrge. Seetõttu on CASE-tehnoloogiat nüüdseks IC-disainis laialdaselt kasutatud.
CASE tehnoloogia - See tarkvarapakett, automatiseerides kõik tehnoloogiline protsess keeruka tarkvara analüüs, projekteerimine, arendus ja hooldus.
Kaasaegsed CASE-tööriistad hõlmavad laia valikut tuge paljudele IS-i disainitehnoloogiatele: alates lihtsatest analüüsi- ja dokumenteerimisvahenditest kuni täismahuliste automatiseerimisvahenditeni, mis katavad kogu tarkvara elutsükli.
IS arendamise töömahukamad etapid on analüüsi ja disaini etapid, mille käigus CASE tööriistad pakuvad kõrge kvaliteet vastuvõetud tehnilised otsused ja projektidokumentatsiooni koostamine. Sel juhul on oluline roll ainevaldkonna modelleerimiseks mõeldud graafilistel tööriistadel, mis võimaldavad arendajatel olemasolevat IS-i visuaalselt uurida ning seda vastavalt oma eesmärkidele ja olemasolevatele piirangutele ümber ehitada.
Integreeritud CASE-tööriistadel on järgmised omadused iseloomulikud tunnused :
· IS arendusprotsessi juhtimise tagamine;
· spetsiaalselt organiseeritud projekti metaandmete hoidla (repositooriumi) kasutamine.
Integreeritud CASE-tööriistad sisaldavad järgmisi komponente:
· IS kirjeldamiseks ja dokumenteerimiseks kasutatavad graafilised analüüsi- ja disainivahendid;
· rakenduste arendustööriistad, sealhulgas programmeerimiskeeled ja koodigeneraatorid;
· hoidla, mis pakub arendatava projekti ja selle versioonide talletamist üksikud komponendid, saadud teabe sünkroonimine erinevad arendajad rühma arendamise ajal metaandmete täielikkuse ja järjepidevuse kontrollimine;
· tööriistad IS arendusprotsessi juhtimiseks;
· dokumenteerimisvahendid;
· testimisvahendid;
· reengineeringu tööriistad, mis pakuvad programmikoodide ja andmebaasiskeemide analüüsi ning nende põhjal erinevate mudelite ja disainispetsifikatsioonide moodustamist.
Kõik kaasaegsed CASE tööriistad jagunevad kahte rühma. Esimene rühm korraldada juurutussüsteemi sisseehitatud tööriistad, milles kõik disaini- ja juurutusotsused on seotud valitud andmebaasihaldussüsteemiga. Teine rühm korraldada süsteemist sõltumatud teostusvahendid, mille puhul kõik disainiotsused on keskendunud ühendamisele esialgsed etapid elutsükkel ja vahendid nende dokumenteerimiseks. Need tööriistad pakuvad rakendustööriistade valimisel suuremat paindlikkust.
Põhitõed väärikust CASE tehnoloogiad – tugi meeskonnatöö projektis töötamise võimaluse tõttu kohalik võrk, üksikute projektifragmentide eksport ja import arendajate vahel, organiseeritud juhtimine projekt.
Nagu etapid infosüsteemide tarkvaratoodete loomisel võib eristada järgmist:
1. Määratakse kindlaks tegevuskeskkond. Selles etapis määratakse IS-i elutsükli protsesside kogum, IS-i ulatus ja toetatavate rakenduste suurus, st. seatakse piirangud sellistele väärtustele nagu programmikoodi ridade arv, andmebaasi suurus, andmeelementide arv, juhtobjektide arv jne.
2. Ehitatakse diagrammid ja graafiline analüüs. Selles etapis koostatakse diagrammid, mis loovad sidemeid teabeallikate ja tarbijatega, määratledes andmete teisendamise protsessid ja nende salvestamise asukoha.
3. Määratakse kindlaks spetsifikatsioonid ja nõuded süsteemile (liidese tüüp, andmete tüüp, süsteemi struktuur, kvaliteet, jõudlus, tehnilisi vahendeid, kogukulud jne).
4. Teostatakse andmete modelleerimine, s.o. sisestatakse teave, mis kirjeldab süsteemi andmeelemente ja nende seoseid.
5. Teostatakse protsesside modelleerimine, s.o. sisestatakse teave, mis kirjeldab süsteemi protsesse ja nende seoseid.
6. Projekteerimisel on tulevase tarkvara arhitektuur.
7. Pooleli simulatsioon, st. modelleerimine erinevaid aspekte süsteemi toimimine nõuete spetsifikatsioonide ja/või palusel.
8. Prototüüpimine, s.o. luuakse kogu süsteemi või selle üksikute komponentide esialgne versioon.
9. Jälgimine, teostatakse süsteemi toimimise analüüs alates nõuete täpsustamisest kuni lõpptulemusteni.
10. Programmi kood genereeritakse, kompileeritakse ja silutakse.
11. Saadud tarkvara testimine. Saadud tulemuste analüüs ja hindamine.
Tänapäeval tundub kõige sobivama CASE-tööriista valimise probleem, mis vastab täielikult püstitatud eesmärkidele ja eesmärkidele, arvestades nende laia valikut ja tohutut lahenduste valikut, mida arendaja on valmis automatiseerimisvajaduste rahuldamiseks pakkuma. Selle artikli eesmärk on tutvustada olemasolevaid vahendeid, samuti tuues esile kõige olulisemad läbiviimise kriteeriumid võrdlev analüüs.
Disaini lähenemisviisid
CASE-tööriista valik sõltub suuresti konkreetsest lähenemisest IC-disainile. Olulisemad lähenemised on struktuursed (funktsionaalsed), objektorienteeritud ning välja on toodud ka ARIS-e metoodika.IS-i arendamise struktuurse lähenemise olemus seisneb selle lagunemises automatiseeritud funktsioonideks: süsteem jaguneb funktsionaalsed alamsüsteemid, mis omakorda jagunevad alamfunktsioonideks, ülesanneteks jne. Praegu kasutatakse laialdaselt järgmist:
- CA ERwin protsessi modelleerija (endine: BPwin)
- CA ERwin Data Modeler (endine: ERwin)
ARIS metoodika määratleb organisatsioonide tegevuse erinevate aspektide modelleerimise põhimõtted, põhineb integratsiooni kontseptsioonil, pakkudes terviklikku vaadet äriprotsessidele ning esindab paljusid erinevaid metoodikaid integreerituna ühtse süstemaatiline lähenemine. Graafiliselt on see lähenemisviis esitatud allpool:
Fondide võrdlus
CASE-i tööriistade võrdlemise kriteeriumidena on soovitav esile tõsta: äriprotsesside sügava ja tervikliku analüüsi läbiviimine, kirjelduse täielikkus ja kasutatud mudelite selgus, paindlikkus, lahendamiseks kasutatava tööriista kohandamisaste. konkreetsed ülesanded, samuti programmikoodi genereerimise oskus ja vaadeldavale lähenemisele vastavate tööriistade levimus.Vaadeldavate lähenemisviiside võrdlus vastavalt valitud kriteeriumidele
Venemaa populaarseimate CASE-tööriistade võrdlus
hulgas individuaalsed omadused Kõiki tööriistu saab iseloomustada järgmiselt: võimalus väljastada disainiteavet kolmel viisil väliseid faile Silverruni puhul keskenduge Westmounti tööriista kaskaadmudelile – Vantage Team Builder, mis on kiire prototüüpimise eelis, kui see tööriist suhtleb Uniface'iga. Teenused Oraakel(Disainer/arendaja) pakuvad täielikku toetust J C. ERwinil ja BPwinil, mis on kohalikud automatiseerimistööriistad, on lihtsustatud struktuur ja need on sihipärased, mistõttu tunduvad need olevat ühed lihtsamaid ja lihtsamaid. mugavad lahendused automatiseerimine. Objektorienteeritud tööriistad, nagu Rational Rose, rahuldavad tänapäeval kõige paremini rühmatöö ülesandeid.
Toodete võrdlemise tulemusena võime järeldada, et struktuursele lähenemisele vastavad tööriistad (ERwin, BPwin) leiavad kasutust peamiselt just IS nõuete määramise etappides. Sellised tööriistad sobivad kõnealuste protsesside süvaanalüüsi läbiviimiseks (Vantage Team Builder) ja võimaldavad üksikute tarkvarakomponentide sõltumatuse tõttu ressursse kõige tõhusamalt kasutada (Oracle). Mis puutub objektorienteeritud tööriistadesse, siis väärib märkimist, et nende kasutamise metoodika võimaldab mis tahes tüüpi disaini, kasutades UML-i keele universaalsust ja selgust, mida kasutatakse Rational Rose'is ja Power Designeris ning mis on üsna mugav tööriist kasutamiseks mis tahes koolitustasemega spetsialistide poolt.
Lähenemisviiside positsioneerimist saab läbi viia ka seoses äriprotsesside modelleerimise probleemi lahendamisega analüüsi ja kavandamise etapis (vastavalt ülaltoodud analüüsile) järgmiselt:
Kokkuvõtteks tahan öelda, et seoses UML standardi levikuga ei tundu praegu võib-olla selline analüüs enam nii asjakohane kui mitu aastat tagasi. Küll aga peegeldab see üsna selgelt teatud vahendite plusse ja miinuseid teatud disainimetoodika kontekstis.
Sildid: CASE tööriistad, CASE, disain, lähenemine, metoodika, infosüsteemid, analüüs, võrdlus, kriteeriumid
